"사탕수수 찌꺼기와 햇빛으로 이산화탄소 배출 없는 수소 생산" 작성일 04-16 138 목록 <div id="layerTranslateNotice" style="display:none;"></div> <strong class="summary_view" data-translation="true">UNIST, 새기술 개발…외부전력 필요 없고 생산속도는 美상용화 기준의 4배</strong> <div class="article_view" data-translation-body="true" data-tiara-layer="article_body" data-tiara-action-name="본문이미지확대_클릭"> <section dmcf-sid="HcdQgRnb5T"> <figure class="figure_frm origin_fig" contents-hash="5252085105bca67bacfd19c8ad3d2ff40bed4ff5893e866b495ec2e63e989ea4" dmcf-pid="XNM8nQdz5v" dmcf-ptype="figure"> <p class="link_figure"><img alt="연구 그림 태양광만을 이용한 고효율 이중 수소 생산 시스템 모식도. [울산과학기술원 제공. 재판매 및 DB 금지]" class="thumb_g_article" data-org-src="https://t1.daumcdn.net/news/202504/16/yonhap/20250416141451595oelr.jpg" data-org-width="1200" dmcf-mid="Yj9z6bf5tW" dmcf-mtype="image" height="auto" src="https://img3.daumcdn.net/thumb/R658x0.q70/?fname=https://t1.daumcdn.net/news/202504/16/yonhap/20250416141451595oelr.jpg" width="658"></p> <figcaption class="txt_caption default_figure"> 연구 그림 태양광만을 이용한 고효율 이중 수소 생산 시스템 모식도. [울산과학기술원 제공. 재판매 및 DB 금지] </figcaption> </figure> <p contents-hash="0916a9e5765c995bd908a980606e16d4fc07a3552b98e5e8a6fa96ede6d24257" dmcf-pid="ZjR6LxJq1S" dmcf-ptype="general">(울산=연합뉴스) 김용태 기자 = 사탕수수 찌꺼기와 햇빛으로 수소를 생산하는 기술이 나왔다.</p> <p contents-hash="905223fdcb1f2f6f90e21e455ee5dc52c15bccc549ac7a7943bd7f5ad2c4e7d7" dmcf-pid="5AePoMiBZl" dmcf-ptype="general">울산과학기술원(UNIST) 에너지화학공학과 장지욱·서관용 교수팀과 신소재공학과 조승호 교수팀은 사탕수수 찌꺼기에서 나온 바이오매스와 실리콘 광전극으로 수소를 생산할 수 있는 기술을 개발했다고 16일 밝혔다.</p> <p contents-hash="6b8b3dc86033414e73d199f78d167b89fd787602e4d1f40bed2553f2daac5631" dmcf-pid="1cdQgRnbth" dmcf-ptype="general">이 기술은 외부 전력 없이 햇빛으로만 수소를 생산한다. 생산 속도는 미국 에너지부가 제시한 상용화 기준의 약 4배를 기록했다.</p> <p contents-hash="de073cf5ac6ecc4096d84d24a254a2683b68d0fd245520f613333f0d2642cde8" dmcf-pid="tkJxaeLKHC" dmcf-ptype="general">연구진에 따르면 수소는 연소 시 온실가스를 배출하지 않으며, 무게 당 저장할 수 있는 에너지가 휘발유의 2.7배에 달하는 차세대 연료다.</p> <p contents-hash="d5d65007843009185537bce9c3004cb5aba50d427ecf03d74e4d447f96e9c1ad" dmcf-pid="FEiMNdo9ZI" dmcf-ptype="general">그러나 현재 생산되는 수소 대부분은 천연가스에서 추출되며, 이 과정에서 이산화탄소가 다량 발생한다.</p> <p contents-hash="e5c2a83fa2fcf7ccc09586894a746dd65718bfe76eec0bec3081f04ebfdcac72" dmcf-pid="3DnRjJg2tO" dmcf-ptype="general">연구진은 사탕수수 찌꺼기에서 나온 '푸르푸랄'(Furfural)을 이용해 이산화탄소 배출 없는 수소 생산 광전기화학시스템을 고안했다.</p> <p contents-hash="faa1cfe85e60e813a3e86cf89fed152636ef913f1c02ef66b21ddfa1fd45dfa4" dmcf-pid="0wLeAiaV5s" dmcf-ptype="general">이 시스템은 양극과 음극 양쪽에서 수소가 동시에 생산되는 방식이다.</p> <p contents-hash="f546bc75576f29f6bcf89e417e2b095674a318ed87f92d09b1a877f299219737" dmcf-pid="pHIwTsloXm" dmcf-ptype="general">푸르푸랄이 구리 전극에서 산화되면서 수소가 나오고, 남은 물질은 고부가가치 물질인 푸로산(furoic acid)으로 바뀐다.</p> <p contents-hash="103aa48ae15551c6ac1cba78842106880fa68acd58e516e56cf07ec0e94a8a5f" dmcf-pid="UXCryOSgtr" dmcf-ptype="general">또 반대쪽 전극인 실리콘 광전극에서는 물이 분해돼 수소가 생산된다.</p> <p contents-hash="d79284f3197362ab03f33715ab91aa728c85e037b037b0b3ba547480a0d82d44" dmcf-pid="uZhmWIvaXw" dmcf-ptype="general">이 덕분에 일반적인 광전기화학시스템보다 이론적으로 생산 속도가 2배 올라갈 수 있는데, 이는 미국 에너지부가 제시한 상용화 기준의 4배에 가까운 수치다.</p> <p contents-hash="ff85b83e96315ca2800af1578fedd4c4db967d28e515b286d2f6a89723878e1f" dmcf-pid="75lsYCTNXD" dmcf-ptype="general">실리콘 광전극은 많은 전자를 만들 수 있어 수소 생산에 유리하지만, 생성되는 전압은 낮아 외부 전원 없이는 단독으로 수소 생산 반응을 일으키기 어려웠다.</p> <p contents-hash="65bdbf0f6691a42499f266132157c9fc009efe2761154b1e9f2c50f82b383654" dmcf-pid="z1SOGhyj1E" dmcf-ptype="general">연구진은 푸르푸랄이 산화되는 반응을 통해 시스템 전압 균형을 맞춰 이 문제를 해결할 수 있었다고 설명했다.</p> <p contents-hash="c3aebbc185d540b6f7041bbc739ffcc215cbd1eb7c7209bdb700e420dc6a1bbc" dmcf-pid="qtvIHlWAtk" dmcf-ptype="general">실리콘 광전극 소재의 장점인 높은 광전류 밀도는 유지하면서, 전체 시스템의 전압 부담은 줄여 외부 전력 없이도 수소가 생산되도록 한 것이다.</p> <p contents-hash="1eec62151c3bdda6ee3333759142c52f1c747a21bbde2f1ebd102e5c6234ab24" dmcf-pid="BFTCXSYcGc" dmcf-ptype="general">연구진은 후면전극형(IBC) 구조를 활용해 광전극 내부에서 발생하는 전압 손실을 줄이고, 광전극을 니켈 포일과 유리층으로 감싸 전해질로부터 보호해 장기적인 안정성도 확보했다.</p> <figure class="figure_frm origin_fig" contents-hash="dec6357f72b0fabbdf53f8658b7d8dcf20463fbe94829f465c7719099bb11ad3" dmcf-pid="b3yhZvGk5A" dmcf-ptype="figure"> <p class="link_figure"><img alt="연구진 모습 뒷줄 오른쪽부터 반시계 방향으로 UNIST 장지욱 교수, 서관용 교수, 이명현 연구원, 진원주 박사, 장원식 박사. [울산과학기술원 제공. 재판매 및 DB 금지]" class="thumb_g_article" data-org-src="https://t1.daumcdn.net/news/202504/16/yonhap/20250416141451830kbqe.jpg" data-org-width="1200" dmcf-mid="GjENOcrRZy" dmcf-mtype="image" height="auto" src="https://img3.daumcdn.net/thumb/R658x0.q70/?fname=https://t1.daumcdn.net/news/202504/16/yonhap/20250416141451830kbqe.jpg" width="658"></p> <figcaption class="txt_caption default_figure"> 연구진 모습 뒷줄 오른쪽부터 반시계 방향으로 UNIST 장지욱 교수, 서관용 교수, 이명현 연구원, 진원주 박사, 장원식 박사. [울산과학기술원 제공. 재판매 및 DB 금지] </figcaption> </figure> <p contents-hash="bb4132f286b7dabe1b7c7b75ebed739c04138a71d031de6742175b25e84264f4" dmcf-pid="K0Wl5THEGj" dmcf-ptype="general">장지욱 교수는 "이번 기술은 태양광 수소의 경제성을 높이고, 화석 연료 기반 수소와 비교해 가격 경쟁력을 확보하는 데 중요한 역할을 할 수 있을 것"이라고 말했다.</p> <p contents-hash="3c5c78fe3ce8c8761b8af2b1246b90add854eb7d5b247faaeadbc7296ca068b6" dmcf-pid="9WmklwIiHN" dmcf-ptype="general">이번 연구 결과는 국제 학술지 '네이처 커뮤니케이션스'(Nature Communications)에 지난달 19일 게재됐다. 연구는 산업통상자원부와 한국에너지기술평가원의 글로벌 에너지인력양성사업의 지원을 받아 이뤄졌다.</p> <p contents-hash="59d2281765f1cf8d33b03a448e2ec47b26b6f9bf29cf535e188b652d14b871ab" dmcf-pid="2YsESrCnXa" dmcf-ptype="general">yongtae@yna.co.kr</p> <p contents-hash="cd958ee83760e93c1dbf0ce46eba2dd9f9512f6f722716d6acbd88898af60cfc" dmcf-pid="fHIwTslo1o" dmcf-ptype="general">▶제보는 카톡 okjebo</p> </section> </div> <p class="" data-translation="true">Copyright © 연합뉴스. 무단전재 -재배포, AI 학습 및 활용 금지</p> 관련자료 이전 "미국에 714조원 투자" 안 통했다... 엔비디아, 중국용 AI 칩 수출 길 막혀 04-16 다음 국내시장 포화, 안 터지는 글로벌…SOOP, "글로벌은 장기전" 04-16 댓글 0 등록된 댓글이 없습니다. 로그인한 회원만 댓글 등록이 가능합니다.
